(57)【要約】本発明は、複数の電源を充電するための充電ステーション組立体を備える貯蔵システム及びその方法に関する。充電ステーション組立体は、充電ステーション組立体を貯蔵システムの基部へ固定している充電ステーション支持体と、複数の電源を充電するための充電手段を各個が備えている複数の充電ステーションと、電源の、遠隔操作車両上の作動位置と、複数の充電ステーションの何れか１つ内の又は何れか１つでの充電位置との間での移転を可能にする電源移送装置と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器貯蔵格子（１５）の上方に配置されるレール（１３）の基部（１４）と、遠隔操作車両（１）と、充電ステーション組立体（１００）と、を備える貯蔵システムであって、
前記充電ステーション組立体は、複数の電源（１０６ａ−１０６ｇ）を充電するためのものであって、
前記充電ステーション組立体は、
前記充電ステーション組立体（１００）を前記基部（１４）上に固定している充電ステーション支持体（１０７）と、
前記複数の電源（１０６ａ−１０６ｈ）の１つを充電するための充電手段をそれぞれの充電ステーション（１０６ａ’−１０６ｈ’）が備えている、複数の充電ステーション（１０６ａ’−１０６ｈ’）と、
前記遠隔操作車両（１）上の作動位置と、前記複数の充電ステーション（１０６ａ’−１０６ｈ’）の１つ内の又は１つにおける充電位置との間での、前記電源（１０６ａ−１０６ｈ）の何れか１つの、移転を可能にする電源移送装置（１０１）と、
を備え、
前記電源移送装置（１０１）は、
−遠隔操作車両が前記基部（１４）上に位置しているときの、前記遠隔操作車両（１）上の電源位置と一致する又はほぼ一致する垂直方向位置と、
−前記複数の充電ステーション（１０６ａ’−１０６ｈ’）の何れか１つと一致する又はほぼ一致する垂直方向位置と、
の間で、垂直方向に可動の電源昇降機（１０２）を備え、
前記電源昇降機（１０２）は、水平方向可動支持体（１０２ａ）と、使用中に前記電源（１０６ａ−１０６ｈ）を前記遠隔操作車両（１）上のそれの作動位置から可逆的に接続解除するために前記水平方向可動支持体（１０２ａ）へ固定されている少なくとも１つの接続手段（１０２ｂ）と、を備える、電源接続手段（１０２ａ、１０２ｂ）を備える、
貯蔵システム。
【請求項２】
請求項１に記載の貯蔵システムにおいて、
前記電源昇降機（１０２）は、垂直方向可動フレーム（１０２ｃ）を備え、
前記電源接続手段（１０２ａ、１０２ｂ）は、前記垂直方向可動フレーム（１０２ｃ）上を水平方向に可動である、
貯蔵システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の貯蔵システムにおいて、
各電源は、前記少なくとも１つの接続装置（１０２ｂ）との相互作用のための接続インターフェースを備える、
貯蔵システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の貯蔵システムにおいて、
前記接続装置は接続ピン（１０２ｂ）である、
貯蔵システム。
【請求項５】
請求項４に記載の貯蔵システムにおいて、
前記接続インターフェースは、前記少なくとも１つの接続ピン（１０２ｂ）に適合するための少なくとも１つの空洞である、
貯蔵システム。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の貯蔵システムにおいて、
前記電源移送装置（１０１）は、
−前記電源昇降機（１０２）へ駆動的に接続されている垂直に方向決めされた駆動シャフト（１０４）と、
−前記駆動シャフト（１０４）を駆動するための遠隔操作モーター（１０９）と、
を備える、貯蔵システム。
【請求項７】
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の貯蔵システムにおいて、
前記電源移送装置（１０１）は、
−遠隔操作モーター（１０９）と、
−一方の長手方向端において前記充電ステーション支持体（１０７）へ固定され、少なくとも最も上部の充電ステーション（１０６ｈ’）まで延びる、少なくとも１つの垂直に方向決めされた又はほぼ垂直に方向決めされた柱（１０３）と、
を備え、
前記電源昇降機（１０２）は、前記遠隔操作モーター（１０９）の補助によって、前記柱（１０３）に沿って垂直方向に滑動可能である、
貯蔵システム。
【請求項８】
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の貯蔵システムにおいて、
前記電源移送装置（１０１）は、
−前記電源昇降機（１０２）へ駆動的に接続されている、垂直に方向決めされた駆動シャフト（１０４）と、
−前記駆動シャフト（１０４）を駆動するための、遠隔操作モーター（１０９）と、
−前記駆動シャフト（１０４）の両側に対称的に位置している、少なくとも２つの垂直に方向決めされた又はほぼ垂直に方向決めされた柱（１０３）と、
を備え、
各柱は、一方の長手方向端において前記充電ステーション支持体（１０７）へ固定され、少なくとも最も上部の充電ステーション（１０６ｈ’）を越えて延びる、
貯蔵システム。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載の貯蔵システムにおいて、
前記電源昇降機（１０２）は、少なくとも１つの水平方向に延びる突起を備え、
前記少なくとも１つの柱（１０３）は、当該少なくとも１つの柱（１０３）に沿って延びる、少なくとも１つの突起受け入れ陥凹（１０３ａ）を表しており、
前記電源昇降機（１０２）及び前記少なくとも１つの柱（１０３）は、前記電源昇降機（１０２）の垂直方向運動中に、前記少なくとも１つの突起が、前記少なくとも１つの陥凹（１０３ａ）内で、滑動してゆくように構成される、
貯蔵システム。
【請求項１０】
上記請求項の何れか一項に記載の貯蔵システムにおいて、
前記複数の充電ステーション（１０６ａ’−１０６ｈ’）は、前記電源昇降機（１０２）が下方から進入し中で動くことのできる充電ステーション骨組み（１０８）によって、取り囲まれている、
貯蔵システム。
【請求項１１】
上記請求項の何れか一項に記載の貯蔵システムにおいて、
前記充電ステーション組立体（１００）は、前記充電ステーション（１０６ａ’−１０６ｈ’）内の充電位置に配置されている前記電源（１０６ａ−１０６ｈ）の充電を制御するための、制御システムを備え、
前記制御システムは、
−前記電源（１０６ａ−１０６ｈ）の充電状態を監視するための、監視手段と、
−前記電源（１０６ａ−１０６ｈ）の前記充電状態を、前記電源移送装置（１０１）の少なくとも１つの受信器へ若しくは遠隔オペレータへ又はそれらの組合せへ、通信するための、信号通信手段と、
を備える、貯蔵システム。
【請求項１２】
貯蔵システムの充電ステーション組立体（１００）によって複数の電源（１０６ａ−１０６ｈ）を充電するための方法であって、前記貯蔵システムは、容器貯蔵格子（１５）の上方に配置されているレール（１３）の基部（１４）と、遠隔操作車両（１）と、を備え、前記充電ステーション組立体は、当該充電ステーション組立体（１００）を前記基部（１４）に固定している充電ステーション支持体（１０７）を備え、
前記方法は、次の一連のステップ、即ち、
ａ）充電されるための電源（１０６ａ）付き前記遠隔操作車両（１）を、電源昇降機（１０２）を備える遠隔制御充電ステーション組立体（１００）へ、駆動するステップと、
ｂ）前記電源昇降機（１０２）を、垂直方向位置へ下降させるステップ又は、ｃ）ステップを実施可能にする垂直方向位置に対応し且つ下降させた垂直方向位置に、前記電源昇降機（１０２）を引き留めるステップと、
ｃ）前記電源昇降機（１０２）の電源接続手段（１０２ａ、１０２ｂ）を、前記電源（１０６ａ）が前記遠隔操作車両（１）から接続解除され得る位置へ、水平方向に位置決めするステップであって、前記電源接続手段は、水平方向可動支持体（１０２ａ）と、前記電源（１０６ａ−１０６ｈ）を可逆的に接続解除するために前記水平方向可動支持体（１０２ａ）へ固定されている少なくとも１つの接続装置（１０２ｂ）と、を備える、電源接続手段（１０２ａ、１０２ｂ）を、水平方向に位置決めするステップと、
ｄ）前記電源（１０６ａ）を前記遠隔操作車両（１）から接続解除するステップと、
を備える、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、
ｅ）前記電源接続手段（１０２ａ、１０２ｂ）を、ｂ）ステップの前記位置へ引き込むステップ、
を備える、方法。
【請求項１４】
請求項１２又は請求項１３に記載の方法において、
ｆ）前記電源昇降機（１０２）を、前記電源（１０６ａ）と共に、当該電源（１０６ａ）を受け入れ充電するように構成されている充電ステーション（１０６ａ’）であって、複数の充電ステーション（１０６ａ’−１０６ｈ’）の１つである充電ステーション（１０６ａ’）へ、上昇させるステップ、
を備える、方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法において、
ｇ）前記電源昇降機（１０２）の前記電源接続手段（１０２ａ、１０２ｂ）を、前記電源（１０６ａ）が充電位置で前記充電ステーション（１０６ａ’）の中へ接続される位置へ、水平方向に位置決めするステップ、
を備える、方法。
【請求項１６】
請求項１２から請求項１５の何れか一項に記載の方法において、
ｂ）ステップの前記垂直方向位置は、前記電源の前記垂直方向位置と一致しているか、前記電源の垂直方向位置の真下であるか、又は前記電源の垂直方向位置の真上である、
方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の方法において、
ｈ）前記電源昇降機の前記電源接続手段を、前記充電ステーションに配置されている充電済み電源の位置へ、水平方向及び／又は垂直方向に位置決めし、前記充電済み電源を回収するステップと、
ｉ）前記電源昇降機を、ｊ）ステップを実施可能にする前記垂直方向位置に対応している垂直方向位置へ、下降させるステップと、
ｊ）前記電源昇降機の前記電源接続手段を、前記充電済み電源が前記遠隔操作車両へ接続され得る位置へ、水平方向及び／又は垂直方向に位置決めするステップと、
ｋ）前記充電済み電源を、前記遠隔操作車両へ、接続するステップと、
を備える、方法。
【請求項１８】
請求項１２から請求項１６の何れか一項に記載の方法において、
前記貯蔵システムは請求項１から請求項１１の何れか一項に記載の貯蔵システムである、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特許請求の範囲の請求項１の前半部に定義されている複数の電源を充電するための充電ステーションを有する貯蔵システム及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠隔操作車両を充電するための充電ステーションを有する貯蔵システムは知られている。その様な関連の先行技術による貯蔵システムの詳細な説明が国際公開第２０１５／１０４２６３Ａ１号に提示されており、またその様な貯蔵システムでの使用に関係している先行技術の車両の詳細がノルウェー特許第３１７３６６号に開示されている。先行技術の車両は、３次元貯蔵格子内で貯蔵容器をピックアップし格納するように構成されている。容器は、或る一定の高さまで積み重ねられる。貯蔵格子は、遠隔操作される車両又はロボットが横方向に動くようにその上に構成される最上部のレールによって相互接続された柱として構築されているのが普通である。各ロボットは、一体化されているモーターへ電気的効果を提供する再充電式バッテリを具備している。ロボットは、典型的には、ワイヤレスリンクを介して制御システムと通信していて、必要時、典型的には夜間に、充電ステーションにて再充電される。
【０００３】
先行技術の貯蔵システムの一例が図１に描かれている。貯蔵システム３は、専用の支持レール１３上を動き、容器貯蔵格子１５内で貯蔵柱８から貯蔵容器２を受け取るように構成されている複数のロボット１を含んでいる。先行技術の貯蔵システム３は、更に、専用の容器昇降装置５０を含んでいることもあり、容器昇降装置５０は、貯蔵システム３の最上レベルにてロボット１から貯蔵容器２を受け取り、貯蔵容器２を垂直方向に下へ、配送ステーション又は配送ポート６０まで運ぶように構成されている。
【０００４】
容器貯蔵格子１５の上方のレール１３の基部１４上を操作されるバッテリ６付きロボット１と、バッテリ６を充電するための複数の充電ステーション２０、２０’と、を備える先行技術の充電システムの一例が図２に描かれている。充電ステーション２０、２０’は、ロボット１のバッテリ６を含んでいる部分とアクセス可能である位置において基部１４へ固定されている。図２は、殆ど放電したバッテリ６を、バッテリが空席の充電ステーション２０へ移送するために、ロボット１が充電ステーション２０へ近づいて行く特定の状況を示している。移送の成功後、ロボット１は補助電源の補助によって、別の充電ステーション２０’へ動かされる。他方の充電ステーション２０’は、典型的には、満作動レベルまで充電されたバッテリ６’を保有している最も近い充電ステーション２０’である。
【０００５】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、２つの異なる角度から見た先行技術のロボット１の一例を示している。先行技術のロボット１は、その内部の中央に構成された空洞部を表している矩形の車両本体又は骨組み４と、本体４の最上部を覆っている上カバー７と、互いに直角に向き付けられている２組の車輪１０、１１と、を備えている。貯蔵容器２を昇降させるための車両昇降装置９が空洞部内に配置されているのが見える。先行技術のロボット１の全体構成は、空洞部の大きさを最大化するものである。車輪１０、１１のためのモーターは、例えば、それぞれの車輪１０、１１に隣接して配置されていることもあれば、それぞれの車輪１０、１１内に配置されていることもある。
【０００６】
ロボット１を一方の充電ステーション２０から別の充電ステーション２０’へ動かす追加のステップは時間を要する。その上、この追加のステップは内蔵型補助電源を必要とし、結果的に、最小ロボットサイズの望ましくない増加及び／又は貯蔵容器２が納められる最大ロボット空洞部サイズの望ましくない減少を生じさせる。このことは、図３に描かれているロボットの様なコンパクト設計のロボットを使用している場合は特に重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１０４２６３Ａ１号
【特許文献２】ノルウェー特許第３１７３６６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上より、本発明の目的は、貯蔵格子内での貯蔵容器の取り扱い時における、高い全体作動サイクルと高い同時作動車両台数を可能にする解決策を提供することである。より一般的な目的は、複数のバッテリを可能な限り小さいエリア内で有効に充電する、より効率的なやり方を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、付随の特許請求の範囲によって定義され、下記に画定されている。
【００１０】
第１の態様では、本発明は、容器貯蔵格子の上方に配置されるレールの基部と、遠隔操作車両と、充電ステーション組立体と、を備える貯蔵システムを提供し、充電ステーション組立体は、複数の電源を充電するためのものであって、
充電ステーション組立体は、
充電ステーション組立体を基部上に／基部において／基部へ固定している充電ステーション支持体と、
複数の電源の１つを充電するための充電手段をそれぞれの充電ステーションが備えている、複数の充電ステーションと、
遠隔操作車両上の作動位置と、複数の充電ステーションの１つ内の又は１つにおける充電位置との間での、電源の何れか１つの、移転を可能にする電源移送装置と、
を備え、
電源移送装置は、
−遠隔操作車両が基部上に位置しているときの、遠隔操作車両上の電源位置と一致する又はほぼ一致する垂直方向位置と、
−複数の充電ステーションの何れか１つと一致又はほぼ一致する垂直方向位置と、
の間で、垂直方向に可動の電源昇降機を備え、
電源昇降機は、水平方向可動支持体と、
使用中に電源を遠隔操作車両上のそれの作動位置から可逆的に接続解除するために水平方向可動支持体へ固定されている少なくとも１つの接続装置と、を備える、電源接続手段を備える。
【００１１】
貯蔵システムの１つの実施形態では、電源昇降機は、垂直方向可動フレームを備え、電源接続手段は垂直方向可動フレーム上を水平方向に可動である。
【００１２】
貯蔵システムの１つの実施形態では、各電源は、少なくとも１つの接続装置との相互作用のための接続インターフェースを備える。
【００１３】
貯蔵システムの１つの実施形態では、接続装置は接続ピンである。さらに好適な実施形態では、接続装置は少なくとも２つの接続ピンである。少なくとも１つの接続ピンは、垂直方向に延びているのが有利であり、少なくとも１つの接続ピンは水平方向可動支持体から上方垂直方向に延びることが望ましい。
【００１４】
貯蔵システムの１つの実施形態では、接続インターフェースは、少なくとも１つの接続ピンに適合するための少なくとも１つの空洞を備える。更に或る実施形態では、接続インターフェースは少なくとも２つの接続ピンの各個のための空洞を備える。
【００１５】
貯蔵システムの１つの実施形態では、電源移送装置は、
−電源昇降機へ駆動的に接続されている垂直に方向決めされた駆動シャフトと、
−駆動シャフトを駆動するための遠隔操作モーターと、
を備える。
【００１６】
１つの実施形態では、垂直に方向決めされた駆動シャフトは、電源昇降機へ、駆動シャフト側と昇降機側に配置されている協働するねじ部を介して、駆動的に接続され、その結果、電源昇降機は、垂直に方向決めされた駆動シャフトの回転方向に依存する方向に動かされるようになる。
【００１７】
貯蔵システムの１つの実施形態では、電源移送装置は、
−遠隔操作モーターと、
−一方の長手方向端において充電ステーション支持体へ固定され、少なくとも最も上部の充電ステーションまで延びる、少なくとも１つの垂直に方向決めされた又はほぼ垂直に方向決めされた柱と、
を備え、
電源昇降機は、遠隔操作モーターの補助によって、柱に沿って垂直方向に滑動可能である。
【００１８】
電源移送装置が少なくとも２つの柱を備えている場合、柱は駆動シャフトを中心に対称的に位置することが望ましい。
【００１９】
貯蔵システムの１つの実施形態では、電源移送装置は、
−電源昇降機へ駆動的に接続されている、垂直に方向決めされた駆動シャフトと、
−駆動シャフトを駆動するための遠隔操作モーターと、
−駆動シャフトの両側に対称的に位置している、少なくとも２つの垂直に方向決めされた又はほぼ垂直に方向決めされた柱と、
を備え、
各柱は、一方の長手方向端において充電ステーション支持体へ固定され、少なくとも最も上部の充電ステーションを越えて延びる。
【００２０】
貯蔵システムの１つの実施形態では、電源昇降機は、
少なくとも１つの水平方向に延びる突起を備え、
少なくとも１つの柱は、少なくとも１つの柱に沿って延びる、少なくとも１つの突起受け入れ陥凹、を表しており／備えており、
電源昇降機及び少なくとも１つの柱は、電源昇降機の垂直方向運動中に、少なくとも１つの突起が、少なくとも１つの陥凹内で、滑動してゆくように構成される。
【００２１】
貯蔵システムの１つの実施形態では、複数の充電ステーションは、電源昇降機が下方から進入し中で動くことのできる充電ステーション骨組み／筐体によって、取り囲まれている。
【００２２】
貯蔵システムの１つの実施形態では、充電ステーション組立体は、充電ステーション内の充電位置に配置されている電源の充電を制御するための、制御システムを備え、
制御システムは、
−電源の充電状態を監視するための、監視手段と、
−電源の充電状態を、電源移送装置の少なくとも１つの受信器へ若しくは遠隔オペレータへ又はそれらの組合せへ、通信するための、信号通信手段と、
を備えている。
【００２３】
第２の態様では、本発明は、貯蔵システムの充電ステーション組立体によって複数の電源を充電するための方法を提供しており、貯蔵システムは、容器貯蔵格子の上方に配置されているレールの基部と、遠隔操作車両と、を備え、充電ステーション組立体は、当該充電ステーション組立体を基部上に／基部において／基部へ固定している充電ステーション支持体を備え、
当該方法は、次の一連のステップ、即ち、
ａ）充電されるための電源付き遠隔操作車両を、電源昇降機を備える遠隔制御充電ステーション組立体へ、駆動するステップと、
ｂ）電源昇降機を、垂直方向位置へ下降させるステップ又は、ｃ）段階を実施可能にする垂直方向位置に対応し且つ下降させた垂直方向位置に、電源昇降機を引き留めるステップと、
ｃ）電源昇降機の電源接続手段を、電源が遠隔操作車両から接続解除され得る位置へ、水平方向及び／又は垂直方向に位置決めするステップであって、電源接続手段は、水平方向可動支持体と、電源を可逆的に接続解除するために水平方向可動支持体へ固定されている少なくとも１つの接続装置と、を備える、電源接続手段を水平方向及び／又は垂直方向に位置決めするステップと、
ｄ）電源を遠隔操作車両から接続解除するステップと、
を備える。
【００２４】
１つの実施形態では、方法は、
ｅ）電源接続手段を、ｂ）ステップの位置へ引き込むステップ、
を備える。
【００２５】
１つの実施形態では、方法は、
ｆ）電源昇降機を、電源と共に、電源を受け入れ充電するように構成されている充電ステーションであって、複数の充電ステーションの１つである充電ステーションへ、上昇させるステップ、
を備える。
【００２６】
１つの実施形態では、方法は、
ｇ）電源昇降機の電源接続手段を、電源が充電位置で充電ステーションの中へ接続される位置へ、水平方向に位置決めするステップ、
を備える。
【００２７】
方法の１つの実施形態では、ｂ）ステップの垂直方向位置は、電源の垂直方向位置と一致しているか、電源の垂直方向位置の真下であるか、又は電源の垂直方向位置の真上である。
【００２８】
１つの実施形態では、方法は、
ｈ）電源昇降機の電源接続手段を、充電ステーションに配置されている充電済み電源の位置へ、水平方向及び／又は垂直方向に位置決めし、充電済み電源を回収するステップと、
ｉ）電源昇降機を、ｊ）ステップを実施可能にする垂直方向位置に対応している垂直方向位置へ、下降させるステップと、
ｊ）電源昇降機の電源接続手段を、充電済み電源が遠隔操作車両へ接続され得る位置へ、水平方向及び／又は垂直方向に位置決めするステップと、
ｋ）充電済み電源を、遠隔操作車両へ、接続するステップと、
を備える。
【００２９】
方法の１つの実施形態では、充電ステーション組立体は、第１の態様の実施形態の何れかに一致する。
【００３０】
本発明に関連して、「接続装置」という用語は、電源装置を遠隔操作車両内のそれの作動位置から及び／又は充電ステーション内のそれの位置から取り出すこと／電源装置を遠隔操作車両内のそれの作動位置へ及び／又は充電ステーション内のそれの位置へ戻すことのできる、ピン、鈎、若しくは爪及び／又は何らかの適した電磁装置を含む、何らかの適した機械式装置の様な、任意の装置であると解釈されるべきである。
【００３１】
以下の説明では、特許請求の範囲に記載の充電ステーション組立体及び対応している方法の実施形態の十分な理解を提供するべく数々の具体的な詳細事項が紹介されている。とはいえ、関連技術分野の当業者には、これらの実施形態は、具体的な詳細事項のうちの１つ又はそれ以上無しに実践され得る、又は他の構成要素、システム、などと共に実践され得ることが認識されるであろう。他の事例では、開示されている実施形態の諸態様をあいまいにするのを避けるために、よく知られている構造又は動作は示されていないか又は詳細に説明されていない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】先行技術の貯蔵システムの斜視図である。
【図２】容器貯蔵格子、基部、ロボット、及び複数の充電ステーション、を含んでいる先行技術の貯蔵システムの一部の斜視側面図である。
【図３ａ】或る角度から観察されている先行技術の遠隔操作車両の斜視図である。
【図３ｂ】図３ａとは異なる角度から観察されている先行技術の遠隔操作車両の斜視図である。
【図４】本発明による、遠隔操作車両と複数電源のための充電ステーションを有する貯蔵システムの斜視図である。
【図５】図４に描かれている遠隔操作車両の電源と充電ステーションとの間の相互接続の更なる詳細を示す斜視図である。
【図６ａ】遠隔操作車両上の放電した電源と、充電ステーション組立体から抜き取られる満充電済み電源と、の交換の様々な工程のうちの一工程での貯蔵システムの斜視図である。
【図６ｂ】図６ａと共に、電源交換の一工程での貯蔵システムの斜視図である。
【図６ｃ】図６ａ−図６ｂと共に、電源交換の一工程での貯蔵システムの斜視図である。
【図６ｄ】図６ａ−図６ｃと共に、電源交換の一工程での貯蔵システムの斜視図である。
【図６ｅ】図６ａ−図６ｄと共に、電源交換の一工程での貯蔵システムの斜視図である。
【図６ｆ】図６ａ−図６ｅと共に、電源交換の一工程での貯蔵システムの斜視図である。
【図６ｇ】図６ａ−図６ｆと共に、電源交換の一工程での貯蔵システムの斜視図である。
【図６ｈ】図６ａ−図６ｇと共に、電源交換の一工程での貯蔵システムの斜視図である。
【図６ｉ】図６ａ−図６ｈと共に、電源交換の一工程での貯蔵システムの斜視図である。
【図６ｊ】図６ａ−図６ｉと共に、電源交換の一工程での貯蔵システムの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１及び図２は、以上に更に詳細に説明されている先行技術の貯蔵システムの斜視図を与えている。
【００３４】
図３は、本発明に関する充電ステーションの一部として使用され得るロボット１の２通りの異なる角度での斜視図を与えている。この特定のロボット１は、その内部の中央に配置された空洞部７を表している矩形の車両本体又は骨組み４と、本体４の最上部を覆っている上蓋７２と、空洞部７の内部に取り付けられている４つの車輪の第１組１０と、本体４の外壁に取り付けられている４つの車輪の第２組１１と、を備えている。車輪の第１組１０と車輪の第２組１１は互いに直角に向き付けられている。
【００３５】
図４は、貯蔵システム１４、１５の一部を示しており、ロボット１は、本発明に係る複式充電ステーション１００の近くに位置決めされている。複式充電ステーション１００は、バッテリ１０６ａ−１０６ｈを、ロボット１上の又はロボット１内の作動位置から、直方体エンクロージャ１０８内に配置されている複数の充電ステーション１０６ａ’−１０６ｈ’の１つの充電位置へ、移送するための移送装置１０１を含んでおり、エンクロージャ１０８は移送装置１０１を部分的に囲っている。移送装置１０１のバッテリ昇降機１０２が、バッテリ１０６ａをそれの作動位置から取り出すことを意図した下側の位置と、バッテリ１０６ａを任意の利用可能な／空の充電ステーション１０６ａ’内のそれの充電位置へ入れることを意図した上側の位置との間で、自由に動けるようにするために、エンクロージャ１０８は少なくとも下端が開いている。
【００３６】
明快さを期して、デカルト座標系が、貯蔵システム１４、１５の基本方向に沿って整列されているそれのＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸と共に示されている。ＸＹ平面内の任意の方向は水平方向と呼称され、ｚ方向に沿った任意の方向は垂直方向と呼称される。
【００３７】
図４に示されている特定の実施形態では、バッテリ昇降機１０２は、遠隔操作モーター１０９へ接続されている駆動シャフト１０４を介して垂直方向（ｚ方向）に動かされることができる。充電ステーション１００全体の安定性を確保するために、そしてまた作動中のバッテリ昇降機１０２の予測可能な運動を確保するためにも、移送装置１０１は、更に、ｙ方向に沿ってバッテリ昇降機１０２の各側に対称的に設置されている２つの垂直支柱１０３を含んでいる。支柱１０３は案内軌道１０３ａを有しており、その中へ、バッテリ昇降機１０２の両側を柱１０３に向かって延びている突起１０２ｄが安定した垂直方向運動を可能にさせるために挿入されている。各突起１０２ｄは、キノコの形状をしていて、キノコの傘のｘ方向の水平方向幅は案内軌道１０３ａの対応している水平方向幅より大きく、キノコの柄のｘ方向の水平方向幅は案内軌道１０３ａの対応している水平方向幅より小さい、というのが望ましい。
【００３８】
図５は、バッテリ１０６ａ−１０６ｈをロボット１上の作動位置へ挿入する／作動位置から取り出すための機構１０２ａ、１０２ｂ、動作位置に向けての／動作位置からの水平方向運動のための機構１０２ａ、１０２ｃ、及びバッテリ昇降機１０２を支柱に沿って垂直方向に案内するための機構１０２ｄ、１０３ａ、の更なる詳細を示している。バッテリ１０６ａの挿入／取り出しについて、特定の実施形態は、支持板１０２ａに一端が固定されている接続ピン１０２ｂを利用している。バッテリ昇降機１０２をバッテリ１０６ａが支持板１０２ａに当接するまで又はほぼ当接するまで上昇させることによって、ピン１０２ｂはバッテリ１０６ａの下面に設けられている対応している空洞（図示せず）の中へ垂直方向に案内される。更に、支持板１０２ａは垂直方向可動フレーム１０２ｃ上で水平方向に調節されてもよい。水平方向運動は、例えば垂直方向運動の場合と同じ原理を使用して、即ちモーター１０９へｘ方向に回転接続されている駆動シャフトを使用して、実現されていてもよい。但し、支持板又はバッテリ昇降機１０２全体を水平方向に動かすことのできる技術的に既知の任意の駆動機構が構想され得る。また、バッテリ１０６ａをロボット１に接続する／ロボット１から接続解除するための手段としては、機械的手段、磁気的手段、又は両者の組合せを含め、任意の手段が構想され得る。バッテリは、ロボット１側の協働コネクタ及び望ましくは充電ステーション側の協働コネクタへ接続するための、電気コネクタを備えている。当業者には、本開示に基づき様々な型式のコネクタが明らかであり、それらコネクタは、一例として、スタブ／レセプタクル型のコネクタ（即ち、雄／雌コネクタ）やスライド／ブレードコネクタを含む。
【００３９】
図４−図６、特に図６ａ−図６ｊを参照して、ロボット１へ接続されている放電した又はほぼ放電したバッテリ１０６ａと複式充電ステーション１００からの充電済みバッテリ１０６ｂとの交換は、次の方式で実現されてもよく、即ち、
（ａ）バッテリ昇降機１０２がロボット１へ接続されているバッテリ１０６ａの接続解除に適した垂直方向位置へ下降され又は当該垂直方向位置に留置され、そして、ロボット１は充電ステーション１００に近い既定位置へと動くように命令される、
（ｂ）ロボット１が所定位置に入ったとき、支持板１０２ａがそれの接続ピン１０２ｂと共に、ピン１０２ｂをバッテリ１０６ａの下側部分内の対応している空洞の下方に整列させるために、水平方向に調節される、
（ｃ）バッテリ昇降機１０２が、バッテリ１０６ａの基部が支持板１０２ａの上面に当接する又はほぼ当接する位置まで、上昇される、
（ｄ）支持板１０２ａがバッテリ１０６ａと共に、バッテリ昇降機１０２が複式充電ステーション１０６ａ’−１０６ｇ’を有するエンクロージャ１０８の中へ垂直方向に上昇させられることのできる位置まで、水平方向に引き込まれる、
（ｅ）バッテリ昇降機１０２がバッテリ１０６ａと共に、エンクロージャ１０８内の利用可能な/空の充電ステーション１０６ａ’まで垂直方向に上昇させられる、
（ｆ）バッテリ昇降機１０２が、水平方向に調節され、充電ステーション１０６ａ’内の充電位置に入れられる、
（ｇ）バッテリ昇降機１０２が、複式充電ステーション１００内の充電された他のバッテリ１０６ｂ−１０６ｇの何れか１つ、例えば充電ステーション１０６ｂ’内のバッテリ１０６ｂへ、動かされ、バッテリ昇降機１０２は、続いて、接続ピン１０２ｂが対応している空洞の下方に整列する位置に水平方向に整列され、次いで（ｂ）ステップから（ｄ）ステップへと同じ方式で上昇され、引き込まれる、
（ｈ）バッテリ昇降機１０２が充電済みバッテリ１０６ｂと共に、エンクロージャ１０８の下方の位置へ下降され、ロボット１のバッテリ保持部の上方の垂直方向且つ水平方向位置に入る、
（ｉ）バッテリ昇降機１０２は、バッテリ１０６ｂがロボット１上の作動位置に入り接続ピン１０２ｂがバッテリ１０６ｂから解放されてしまうまで下降される、及び、
（ｊ）ロボット１が、貯蔵格子１５内で容器２を取り出す／格納するという自身のタスクを再開するよう命令される、
という方式で実現され得る。
【００４０】
図４−図６に示されている特定の実施形態では、下側位置と上側位置の間の運動は、時間的に分離された水平方向運動と垂直方向運動を伴っている。また一方で、バッテリ１０６ａ−１０６ｈの代わりの運動経路も実現可能である。例えば、バッテリ１０６ａ−１０６ｈがロボット１の最上面に搭載されているのならば、バッテリ１０６ａ−１０６ｈのロボット１への設置中／ロボット１からの接続解除中には、単に垂直運動だけを構想してもよい。この代わりの実施形態では、バッテリ昇降機１０２は、垂直方向に下降され、次いでバッテリ１０６ａを例えば鈎又は爪を用いて掴み、最後に上昇されるというものであり、全ての動作は垂直方向の運動によって遂行される。同時発生的な水平方向及び垂直方向運動を伴う運動経路も実施可能である。例えば、支持板１０２ａの水平方向運動はバッテリ昇降機１０２がそれの最終位置に至る前に始まり、それにより作業時間を短縮できる。
【００４１】
ロボット１と複式充電ステーション１００の両方の全ての動作は、無線通信手段及び遠隔制御ユニットによって制御されることができる。例えば、複式充電ステーション１００は、充電中の各バッテリ１０６ａ−１０６ｈの充電状態を監視し、充電状態をリアルタイムでオペレータへ及び／又は移送装置１０１の受信器へ無線通信することによって、充電プロセスの制御を可能にする制御システムを具備していてもよい。モーター１０９は相応にプログラムされてもよい。移送装置１０１への充電状態の通信は、直接的に実現されてもよいし又は別のシステム経由で実現されてもよい。
【００４２】
これまでの説明の中で、本発明に係る充電ステーション組立体及び方法の様々な態様は例示としての実施形態に関連付けて説明されてきた。機器とその仕組みの十分な理解を提供するために、解説上、具体的な数、システム、及び構成が示された。しかしながら、この説明は限定的な意味で解釈されることを意図していない。開示されている主題が属する技術分野の当業者には自明であるところの、例示としての実施形態の様々な修正型及び変形型並びに組立体の他の実施形態が、本発明の範囲内に存在すると考えられる。
【符号の説明】
【００４３】
１  遠隔操作車両／ロボット
２  貯蔵容器
３  貯蔵システム
４  車両本体／骨組み
６  単一バッテリ充電ステーション向け電源／バッテリ
７  上カバー
８  貯蔵柱
９  車両昇降装置
１０  車輪の第１組
１１  車輪の第２組
１３  支持レール
１４  基部
１５  容器貯蔵格子
２０  単一電源／バッテリのための充電ステーション
２０’  単一電源／バッテリのための隣接充電ステーション
５０  容器昇降装置
６０  配送ステーション／配送ポート
１００  複数電源用充電ステーション組立体／複式充電ステーション
１０１  電源移送装置／移送装置
１０２  電源昇降機／バッテリ昇降機
１０２ａ  水平方向可動支持体／支持板
１０２ｂ  接続ピン
１０２ｃ  垂直方向可動フレーム／フレーム
１０２ｄ  案内軌道突起／突起
１０３  垂直支柱
１０３ａ  案内軌道
１０４  電源昇降機のための駆動シャフト
１０５  垂直支柱のための安定化要素
１０６ａ−１０６ｇ  複数バッテリ充電ステーション向け電源／バッテリ
１０６ａ’−１０６ｇ’  充電ステーション
１０７  充電ステーションのための支持スタンド／充電ステーション支持体
１０８  電源のための支持体を備える充電ステーション骨組み／エンクロージャ
１０９  駆動シャフトモーター／モーター
【図１】
2019527527.tif 000003
【図２】
2019527527.tif 000004
【図３（ａ）】
2019527527.tif 000005
【図３（ｂ）】
2019527527.tif 000006
【図４】
2019527527.tif 000007
【図５】
2019527527.tif 000008
【図６−１】
2019527527.tif 000009
【図６−２】
2019527527.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成31年2月20日(2019.2.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器貯蔵格子（１５）と、前記容器貯蔵格子の上方に配置されるレール（１３）の基部（１４）と、遠隔操作車両（１）と、充電ステーション組立体（１００）と、を備える貯蔵システムであって、
前記充電ステーション組立体は、複数の電源（１０６ａ−１０６ｇ）を充電するためのものであって、
前記充電ステーション組立体は、
前記充電ステーション組立体（１００）を前記基部（１４）上に固定している充電ステーション支持体（１０７）と、
前記複数の電源（１０６ａ−１０６ｈ）の１つを充電するための充電手段をそれぞれの充電ステーション（１０６ａ’−１０６ｈ’）が備えている、複数の充電ステーション（１０６ａ’−１０６ｈ’）と、
前記遠隔操作車両（１）上の作動位置と、前記複数の充電ステーション（１０６ａ’−１０６ｈ’）の１つ内の又は１つにおける充電位置との間での、前記電源（１０６ａ−１０６ｈ）の何れか１つの、移転を可能にする電源移送装置（１０１）と、
を備え、
前記電源移送装置（１０１）は、
−遠隔操作車両が前記基部（１４）上に位置しているときの、前記遠隔操作車両（１）上の電源位置と一致する又はほぼ一致する第１垂直方向位置と、
−前記複数の充電ステーション（１０６ａ’−１０６ｈ’）の何れか１つと一致する又はほぼ一致する第２垂直方向位置と、
の間で、垂直方向に可動の電源昇降機（１０２）を備え、
−前記第２垂直方向位置よりも、前記第１垂直方向位置は低いレベルであり、
前記電源昇降機（１０２）は、水平方向可動支持体（１０２ａ）と、使用中に前記電源（１０６ａ−１０６ｈ）を前記遠隔操作車両（１）上のそれの作動位置から可逆的に接続解除するために前記水平方向可動支持体（１０２ａ）へ固定されている少なくとも１つの接続手段（１０２ｂ）と、を備える、電源接続手段（１０２ａ、１０２ｂ）を備える、
貯蔵システム。
【請求項２】
上記請求項の何れか一項に記載の貯蔵システムにおいて、
前記第２垂直方向位置は、前記遠隔操作車両（１）の最上レベルより上のレベルである、
貯蔵システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の貯蔵システムにおいて、
前記複数の充電ステーション（１０６ａ’−１０６ｈ’）は、前記電源昇降機（１０２）が下方から進入し中で動くことのできる充電ステーション骨組み（１０８）によって、取り囲まれている
貯蔵システム。
【請求項４】
請求項２に記載の貯蔵システムにおいて、
前記充電ステーション骨組み（１０８）の最低レベルは、前記遠隔操作車両（１）の最上レベルよりも、高い、
貯蔵システム。
【請求項５】
請求項１に記載の貯蔵システムにおいて、
前記電源移送装置（１０１）は、
−遠隔操作モーター（１０９）と、
−一方の長手方向端において前記充電ステーション支持体（１０７）へ固定され、少なくとも最も上部の充電ステーション（１０６ｈ’）まで延びる、少なくとも１つの垂直に方向決めされた柱（１０３）と、
を備え、
前記電源昇降機（１０２）は、前記遠隔操作モーター（１０９）の補助によって、前記柱（１０３）に沿って垂直方向に可動である、
貯蔵システム。
【請求項６】
上記請求項の何れか一項に記載の貯蔵システムにおいて、
前記電源昇降機（１０２）は、垂直方向可動フレーム（１０２ｃ）を備え、
前記電源接続手段（１０２ａ、１０２ｂ）は、前記垂直方向可動フレーム（１０２ｃ）上を水平方向に可動である、
貯蔵システム。
【請求項７】
上記請求項の何れか一項に記載の貯蔵システムにおいて、
各電源は、前記少なくとも１つの接続装置（１０２ｂ）との相互作用のための接続インターフェースを備える、
貯蔵システム。
【請求項８】
上記請求項の何れか一項に記載の貯蔵システムにおいて、
前記接続装置は接続ピン（１０２ｂ）である、
貯蔵システム。
【請求項９】
請求項８に記載の貯蔵システムにおいて、
前記接続インターフェースは、前記少なくとも１つの接続ピン（１０２ｂ）に適合するための少なくとも１つの空洞である、
貯蔵システム。
【請求項１０】
請求項５に記載の貯蔵システムにおいて、
前記電源移送装置（１０１）は、
−前記電源昇降機（１０２）へ駆動的に接続されている垂直に方向決めされた駆動シャフト（１０４）を備え、
−遠隔操作モーター（１０９）は、前記駆動シャフト（１０４）を駆動するためのものである、
貯蔵システム。
【請求項１１】
請求項５又は請求項１０に記載の貯蔵システムにおいて、
前記少なくとも１つの垂直に方向決めされた柱（１０３）は、
−前記駆動シャフト（１０４）の両側に対称的に位置している、少なくとも２つの垂直に方向決めされた柱（１０３）と、
を備え、
各柱は、一方の長手方向端において前記充電ステーション支持体（１０７）へ固定され、少なくとも最も上部の充電ステーション（１０６ｈ’）を越えて延びる、
貯蔵システム。
【請求項１２】
請求項５、請求項１０又は請求項１１の何れか一項に記載の貯蔵システムにおいて、
前記電源昇降機（１０２）は、少なくとも１つの水平方向に延びる突起を備え、
前記少なくとも１つの柱（１０３）は、当該少なくとも１つの柱（１０３）に沿って延びる、少なくとも１つの突起受け入れ陥凹（１０３ａ）を表しており、
前記電源昇降機（１０２）及び前記少なくとも１つの柱（１０３）は、前記電源昇降機（１０２）の垂直方向運動中に、前記少なくとも１つの突起が、前記少なくとも１つの陥凹（１０３ａ）内で、滑動してゆくように構成される、
貯蔵システム。
【請求項１３】
上記請求項の何れか一項に記載の貯蔵システムにおいて、
前記充電ステーション組立体（１００）は、前記充電ステーション（１０６ａ’−１０６ｈ’）内の充電位置に配置されている前記電源（１０６ａ−１０６ｈ）の充電を制御するための、制御システムを備え、
前記制御システムは、
−前記電源（１０６ａ−１０６ｈ）の充電状態を監視するための、監視手段と、
−前記電源（１０６ａ−１０６ｈ）の前記充電状態を、前記電源移送装置（１０１）の少なくとも１つの受信器へ若しくは遠隔オペレータへ又はそれらの組合せへ、通信するための、信号通信手段と、
を備える、貯蔵システム。
【請求項１４】
上記請求項の何れか一項に記載の貯蔵システムにおいて、遠隔操作車両（１）の前記電源を交換する方法であって、次のステップ、即ち、
ａ．前記遠隔操作車両（１）を、前記複数の充電ステーション（１０６ａ’−１０６ｈ’）の下の既定位置に、駆動するステップと、
ｂ．前記電源昇降機（１０２）を、前記第１位置へ、下降させるステップと、
ｃ．前記電源接続手段（１０２ａ、１０２ｂ）を、前記電源が前記遠隔操作車両から接続解除され得る位置へ、水平方向に位置決めするステップと、
ｄ．前記電源を前記遠隔操作車両から接続解除するステップと、
ｅ．前記電源昇降機（１０２）を、前記第２位置へ、上昇させるステップと、
を備え、
ｂステップ及びｃステップは、ａステップの前、後又は同時に行われる、
方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法において、
ｆ．前記電源接続手段を、充電ステーション内の充電位置に接続される前記電源内の位置に、水平方向に位置決めするステップ、
を備える、方法。
【国際調査報告】
2019527527.tif 000011
2019527527.tif 000012